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高中有机化学知识点总结(物质的性质)
第五章 烃
第一节 甲烷
一、甲烷的分子结构
1、甲烷:CH4,空间正四面体,键角109o28′,非极性分子 电子式:
天然气,沼气,坑气的主要成份是CH4
2、甲烷化学性质:
①稳定性:常温下不与溴水、强酸、强碱、KMnO4(H+)等反应。
②可燃性:CH4+2O2CO2+2H2O(火焰呈蓝色,作燃料)
③取代反应:有机物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应叫取代反应。CH4在光照条件下与纯Cl2发生取代反应为:
CH4+Cl2CH3Cl+HCl(CH3Cl一氯甲烷,不溶于水的气体)
CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl(CH2Cl2二氯甲烷,不溶于水)
CH2Cl2+Cl2 CHCl3+HCl(CHCl3三氯甲烷,俗名氯仿,不溶于水,有机溶剂)
CHCl3+Cl2 CCl4+HCl(CCl4四氯甲烷,又叫四氯化碳,不溶于水,有机溶剂)
④高温分解:CH4 C+2H2(
第二节 烷烃
一、烷烃
1、烷烃:碳原子间以单键结合成链状,碳原子剩余价键全部跟氢原子结合的烃称为烷烃(也叫饱和链烃)
2、烷烃通式:CnH2n+2(n≥1)
3、烷烃物理通性:
①状态:C1-C4的烷烃常温为气态,C5-C11液态,C数11为固态
②熔沸点:C原子数越多, 熔沸点越高。
C原子数相同时,支键越多, 熔沸点越低。
③水溶性:不溶于水,易溶于有机溶剂
4、烷烃的命名
原则:
①找主链——C数最多,支链最多的碳链
②编号码——离最简单支链最近的一端编号,且支链位次之和最小
③写名称:支链位次—支链数目—支链名称某烷
5、同系物:结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”
特点:①结构相似,通式相同,分子式不同
②化学性质相似
③官能团类别和数目相同
6、同分异构体:具有相同的分子式但不同的结构的化合物互称为同分异构体。
特点:(1)分子式相同(化学组成元素及原子数目,相对分子质量均同);(2)结构不同
类别:碳链异构、官能团异构、官能团位置异构
碳链异构书写原则:主链由长到短,支链由整到散,支链位置由中心到边上,多个支链排布由对到邻到间,碳均满足四键
二、烷烃的化学性质(同CH4)
①稳定性
②燃烧:
③取代反应 ④高温分解
(8)环烷烃:C原子间以单键形成环状,C原子上剩余价键与H结合的烃叫环烷烃。
(9)环烷烃通式CnH2n(n≥3)
(10)环烷烃化学性质:(1)燃烧(2)取代反应
第三节 乙烯 烯烃
一、不饱和烃
概念:烃分子里含有碳碳双键或碳碳三键,碳原子所结合氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数,叫做不饱和烃。
二、乙烯的分子结构
分子式:C2H4
电子式:
结构式:
结构简式:CH2=CH2
乙烯分子中的2个碳原子和4个氧原子都处于同一平面上。
三、乙烯的物理性质
颜色
气味
状态
(通常)
溶解性
溶沸点
密度
无色
稍有气味
液体
难溶于水
较低
比水小
四、乙烯的化学性质
1、乙烯的氧化反应
(1)燃烧氧化CH2=CH2+3O22CO2+2H2O
纯净的C2H4能够在空气中(或O2中)安静地燃烧,火焰明亮且带黑烟。点燃乙烯前必须先检验乙烯的纯度
(2)催化氧化——乙烯氧化成乙醛
2、乙烯的加成反应
①乙烯与Br2的加成:乙烯能使溴的四氯化碳溶液(或溴水)褪色。化学上,常用溴的四氯化碳溶液(或溴水)鉴别乙烯与烷烃。CH2=CH2+Br2 → CH2Br—CH2Br
②乙烯与水的加成:乙烯水化制乙醇
CH2=CH2+H—OHCH3CH2OH
③乙烯与H2的加成:乙烯加氢成乙烷
④乙烯与卤化氢的加成
CH2=CH2+HClCH3—CH2CL
CH2=CH2+HBrCH3—CH2Br
3、乙烯的聚合反应
聚乙烯中,有很多分子,每个分子的n值可以相同,也可以不同,因而是混合物。类推可知,所有的高分子化合物(高聚物)都是混合物。
4、加成反应
概念:有机分子中双键(或三键)两端的碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应,叫做加成反应。
5、聚合反应:由小分子相互结合成高分子的反应。
五、乙烯的实验室制法
(1)反应原理
(2)实验用品
药品的用量:浓硫酸与无水乙醇的体积比为3:1(温度不同,产物不同)
浓硫酸的作用:催化剂、脱水剂
沸石的作用:防止暴沸
10、乙烯的主要用途
植物生长调节剂,制造塑料、合成纤维、有机溶剂等。
11、烯烃
概念:分子中含有碳碳双键的一类链烃叫做烯烃。
12、烯烃物理性质的递变规律
(1)少于4个C原子烯烃常温常压下都是气体(注意:无甲烯);
(2)密度都随原子数的增加而增大;
(3)沸点都随C原子数的增加而升高。
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